Повторный анализ данных, зарегистрированных зондом Mars Express в течение первых 20 месяцев работы марсохода Curiosity, показал обнаружение конвергентного метана в атмосфере. Это первое подтверждение измерений, выполненных с поверхности орбитальным зондом.
Спор о метане в атмосфере Марса продолжается уже много лет. Способствовала этому, в частности, европейский зонд Mars Express, который обнаружил его сразу после прибытия на планету в 2004 году. Метан является важной молекулой, потому что он производится на Земле не только естественными геологическими процессами, но также и живыми организмами.
Чаще всего этот газ оставался неуловимым для космических зондов. Наземные наблюдения также указывают на низкое содержание или отсутствие этого газа в марсианском воздухе. Однако определенное количество наблюдаемых увеличений концентрации метана и обнаружение явных сезонных изменений содержания метана в атмосфере марсоход Curiosity мотивирует ученых, чтобы определить, каков его генезис на Марсе и каким образом он расходуется в настоящее время.
Исследователи проанализировали данные от спектрометра PFS зонда Mars Express, используя улучшенные методы. На основании полученной информации было установлено, что 15 июня 2013 года, когда ровер зафиксировал четкий сигнал об увеличении концентрации метана, через день проходящий над ним зонд Mars Express также получил аналогичную подпись. На следующий день после того, как аппарат Curiosity обнаружил около 6 частиц метана на миллиард, европейский зонд уловил 15 молекул на миллиард.
В научной работе по наблюдению за марсоходом Curiosity было написано, что метан наиболее вероятно произошел из области кратера к северу от марсохода. Однако спутниковые данные Mars Express указывают на другое место происхождения.
Две независимые исследовательские группы взялись за поиск вероятного места для выброса метана в атмосферу. В первом исследовании ученые провели компьютерное моделирование выбросов из разных мест вокруг кратера.
Второе исследование было направлено на поиск мест, где могут возникнуть утечки метана. Геологи тщательно изучили морфологию области вокруг кратера Гейла, ища такие особенности местности, которые могли бы указывать на возникновение этого явления.
Ученые определили тектонические сдвиги, которые могут достигать ниже области, где постулируется присутствие подземного льда. Такая вечная мерзлота - удобное место для улавливания метана. Возможно именно такой подповерхностный лед удерживает метан, который в результате образования разломов высвобождается в атмосферу в кратковременных утечках.
Важно отметить, что как моделирование поведения атмосферы во время утечек, так и изучение геологических особенностей поверхности указывали на одну и ту же область происхождения метана.
Ученые своей работой поддерживают гипотезу о переходных геологических событиях, ответственных за выброс метана. Однако авторы отмечают, что также необходимо лучшее понимание процессов, ответственных за выброс метана в атмосферу планеты. Конечно, исторические данные миссии Mars Express будут подвергнуты дальнейшему анализу, и следующие важные наблюдения будут предоставлены Trace Gas Orbiter - новейшим зондом Mars, отправленным Европейским космическим агентством и Роскосмосом в рамках программы ExoMars.